市政桥梁建设中的现浇箱梁预应力施工技术研究
2024-01-29丛晓辉
丛晓辉
(长春市市政工程设计研究院有限责任公司, 吉林 长春 130000)
我国市政桥梁工程的不断发展促进了预应力混凝土连续箱梁的广泛应用,其施工质量得到了行业的高度重视。预应力混凝土连续箱梁具有跨越能力大、适应性强、造型美观等优势,但其工艺较复杂,对施工水平提出了较高要求,增加了项目施工的难度。对此,需要严格控制预应力混凝土箱梁主要施工工艺,消除相应的质量和安全隐患,实现浇箱梁施工取得良好的效果。
1 现浇箱梁预应力施工技术的概述
现浇箱梁预应力施工技术是一种将预应力技术应用于现浇箱梁施工的方法。其施工流程包括箱梁模板搭设、钢筋配置、张拉预应力筋、注浆固化等步骤。该技术的主要特点是施工快速、结构承载能力大、耐久性好、施工质量易于控制等。
2 市政桥梁建设中的现浇箱梁预应力施工中存在的问题
2.1 设备要求高
现浇箱梁预应力施工技术所需的大型预应力张拉设备、注浆设备等专用设备对施工单位的设备投资和管理提出了相当高的要求。这些设备的使用不仅需要施工单位具备相应的经济实力,还需要精细的设备管理和维护,以确保设备的正常运行和长期可靠。此外,施工单位还需要配备熟练的操作人员。操作人员需要具备丰富的技术知识和施工经验,能够正确操作和调试这些专用设备。
2.2 平衡分岔稳定性问题
此类问题就是同一荷载点存在平衡分岔的现象,例如理想受弯构件、轴心受压构件在中面内受压平板失稳平衡分岔,主要分为稳定分岔和不稳定分岔两种稳定性问题。其中稳定分岔问题就是在分岔屈曲之后,结构还能承受荷载增量。不稳定分岔问题就是在分岔屈曲之后,只有荷载低于临界荷载时才能实现平衡,例如轴压圆柱壳就容易出现这一问题。
2.3 技术推广不足
尽管现浇箱梁预应力施工技术在市政桥梁建设中具备众多优点,但预应力施工技术的推广应用面临一些困难。一些相关利益方对该技术仍存在疑虑,需要更多的实例证明其可靠性和经济性。施工标准缺乏统一,不同地区和单位对现浇箱梁预应力施工技术的规范和要求存在差异,需要制定统一的施工标准和指导文件。
3 市政桥梁建设中的现浇箱梁预应力施工技术要点
3.1 支架的预压
支架预压就是在现浇混凝土上部结构前,对于支撑上部结构模板的支架采用预堆重量的方法进行预压以收集支架沉降、变形数据及验证支架安全性的施工工艺。该方法能够使整个混凝土浇筑工作顺利进行。该方法可以有效地提升施工效率,确保整体工程质量,还可以降低施工成本,提高工程质量,是当前工程建设中较为普遍使用的施工技术,不仅可以节约大量的人力、物力,还能有效地提升施工效率。
3.2 模板制作安装
模板制作安装直接影响箱梁的形状和尺寸。因此,模板的制作安装要严格按照设计要求进行。市政桥梁采用木胶合板作为模板材料,厚度18mm,表面涂防水油漆。模板支撑系统采用钢管支撑架,与箱梁支架相连。模板制作安装过程中需要注意以下几点:第一,箱梁模板安装前需要仔细检查木胶合板,剔除有裂缝、变形、腐朽等缺陷的板材,做好编号标记,便于安装时识别定位。第二,浇筑混凝土前应检查和调整模板支撑系统,保证其与箱梁支架牢固连接,同时进行模板支撑系统预压试验,检验其承载能力和变形情况。第三,安装模板时应按照设计图纸、施工顺序进行,从一端到另一端,从底部到顶部,从内侧到外侧。安装时使用水平仪、垂直仪、千分尺等工具进行检测调整,保证模板的水平度、垂直度、平行度等精度指标满足要求,做好模板接缝处的密封处理,防止混凝土渗漏。
3.3 钢筋制作与安装
钢筋进场前,认真检验钢筋各项性能是否合格。经监理工程师审批后安排材料进场。合理存放钢筋材料,使用方木或其他方法将钢筋垫起,钢筋上部覆盖防雨膜。钢筋制作前清理钢筋表面杂质,包括锈、油渍、漆皮等,在钢筋加工场内按照图纸设计制作钢筋,用砂轮切割机准确下料。切割钢筋时,严格控制断面偏角,要求不超过4°,且保持与钢筋轴线垂直。采用专用滚轧套丝机械加工接头。完成钢筋制作后,对钢筋编号,分类堆放,并做好标识。利用平板车将钢筋加工成品或半成品运输至施工地点。利用汽吊车平稳吊起钢筋,使其平放至底模上。利用人工方法运输钢筋,达到钢筋绑扎部位。钢筋绑扎前,仔细核对钢筋数量、尺寸、规格等,然后,通过精准放样合理确定底层横桥向钢筋位置。为了保证钢筋骨架混凝土保护层厚度,需严格控制底层横桥向和箱梁底膜间距,可通过焊接15~20cm 的长钢筋进行合理调整。在完成钢筋铺设的底层横桥向上画线,以确定上层主钢筋铺设位置。铺设主筋时,混凝土垫块按照间隔80cm 设置。利用铅丝绑扎纵横向钢筋,绑扎部位呈梅花状,其余层钢筋采用同样方法绑扎。采用搭接电弧焊焊接钢筋主筋,焊接前应试焊,符合要求后可正式施焊。施焊时,控制好接头单面焊缝(不小于5d)和双面焊缝(不小于10d)。完成钢筋焊接后,严格检测钢筋的焊接质量,达到规定标准。
3.4 预应力施工
预应力张拉施工时,要控制好预应力张拉设备及材料质量。预应力钢束进场时,截取试样,对预应力钢束进行性能检验,包括直径偏差、力学性能及表面质量等,保证符合设计及行业标准规范要求。预应力张拉施工时,安排专业技术人员指挥预应力张拉,操作时严格遵循预应力张拉质量和安全标准,禁止摸、踩或碰撞力筋。
3.5 压浆工艺
进行市政桥梁构件的预应力施工时,需要采用局部黏结的方法来稳固主体结构两侧的锚索横梁。黏结的程度和等级都需要符合施工设计方案要求。需要根据施工设计调节黏结段的黏结力,确保符合张力要求,最终满足锚固施工需求。压浆施工是市政桥梁工程项目的重、难点,在具体操作时需要遵循以下流程:先创建模型,后根据特定的比例进行模型试验,试验成功才可以正式投入施工。压浆施工需要在前一个环节的张拉施工完成一天后进行,并人工操作压浆机,确保压浆均匀、稳定,压力达标,最终提高市政桥梁施工效果。
4 结语
现浇箱梁是一种常用桥梁结构形式,具有整体性强、稳定耐久等优点。为保证现浇箱梁的质量符合规范要求,需要掌握现浇箱梁施工技术,在实际工程中合理应用。现浇箱梁施工技术可以提高桥梁的建设效率,保证市政桥梁的整体施工质量。